Tema 7. Células del SI - UCAM

Tema 7 Células del Sistema Inmune Bioquímica e Inmunología Dr. José A. Pellicer Balsalobre Grado en Odontología Células cebadas o mastocitos ❑ Los precursores de mastocitos, que se forman en la médula ósea por hema...

Tema 7 Células del Sistema Inmune Bioquímica e Inmunología Dr. José A. Pellicer Balsalobre Grado en Odontología Células cebadas o mastocitos ❑ Los precursores de mastocitos, que se forman en la médula ósea por hematopoyesis, se liberan a la sangre como células indiferenciadas; no se diferencian hasta que salen de la sangre y entran en los tejidos. ❑ Los mastocitos se pueden encontrar en: piel, tejidos conectivos de varios órganos y el tejido epitelial de las mucosas. ❑ Al igual que los basófilos circulantes, estas células tienen una gran cantidad de gránulos citoplasmáticos que contienen histamina (vasodilatación y aumento de la permeabilidad vascular) y otras sustancias farmacológicamente activas. ❑ Los mastocitos, junto con los basófilos sanguíneos, juegan un papel importante en el desarrollo de alergias. ❑ La liberación de estos mediadores provoca cambios en los vasos sanguíneos. ❑ Respuesta final: inflamación. 2 Células cebadas o mastocitos 3  Células cebadas o mastocitos Degranulación ❑ La IgE se une a los receptores Fc en las membranas de los mastocitos. ❑ El entrecruzamiento de las moléculas de IgE unidas al receptor por el antígeno (alérgeno) induce a los mastocitos a trasladar sus gránulos a la membrana plasmática y liberar su contenido al entorno extracelular, un proceso conocido como degranulación. ❑ Como resultado, se liberan una variedad de mediadores farmacológicamente activos que dan lugar a manifestaciones alérgicas (histamina o enzimas). 4 Basófilos ❑ Granulocitos sanguíneos no fagocíticos con muchas similitudes estructurales y funcionales con los mastocitos. ❑ Constituyen menos del 1% de los leucocitos circulantes. ❑ Pueden incorporarse a los tejidos en el contexto de la inflamación. ❑ Poseen gránulos citoplasmáticos que contienen aminas vasoactivas (histamina) y enzimas preformadas y producen mediadores lipídicos y citocinas que inducen inflamación. ❑ También expresan receptores Fc y pueden ser activados por la unión del antígeno a la IgE. ❑ Participa en la patogenia de las reacciones alérgicas. 5  Eosinófilos ❑ Granulocitos fagocíticos sanguíneos que representan el 2% de los leucocitos circulantes. ❑ Están presentes en el epitelio de la mucosas. ❑ Poseen gránulos citoplasmáticos que contienen hidrolasas lisosomales y proteínas específicas, además de producir mediadores lipídicos y citocinas. ❑ Participa en la patogenia de las reacciones alérgicas. ❑ Respuesta inmune contra parásitos helmintos. 6 Neutrófilos ❑ Son células esféricas con numerosas proyecciones. ❑ También se denominan leucocitos polimorfonucleares. ❑ Los neutrófilos se producen en la médula ósea y la producción es estimulada por el factor estimulante de colonias de granulocitos (G- CSF) secretado por muchos tipos de células en respuesta a una infección. Lisozima Catelicidinas Lactoferrina Sistema Defensinas Defensivo Proteasas (gránulos) 7 Neutrófilos Extravasación 8 Extravasación Integrinas ❑ Proteínas heterodiméricas expresadas en leucocitos. ❑ Mediadoras de las interacciones célula-célula y célula-matriz. ❑ Funciones: adhesión, motilidad, cambio de forma, respuestas fagocíticas. Fijar el leucocito al endotelio inflamado. ❑ Aumenta la expresión de integrinas por quimiocinas. VLA: very late activation ICAM: intercellular adhesión molecule VCAM: vascular cell adhesión molecule 9  Extravasación Selectinas ❑ Glicoproteínas: proteínas transmembrana que pertenecen al grupo de las lectinas. ❑ Las selectinas son esenciales en las interacciones temporales entre los leucocitos y las células endoteliales. ❑ L-Selectina: se expresan en los leucocitos. ❑ E-Selectina: expresada en células endoteliales. ❑ Las selectinas reconocen los carbohidratos de la superficie celular, generalmente oligosacáridos que forman parte de las glicoproteínas o glicolípidos de la membrana plasmática. 10 Neutrófilos RRPs ❑ Los neutrófilos expresan receptores de reconocimiento de patrones (RRPs), así como receptores para productos de activación del complemento y para anticuerpos que cubren microbios. ❑ El ligando/receptor de reconocimiento desencadena la actividad fagocítica. 11 Neutrófilos NETS Mezcla de cromatina y proteasas 12 Monocito → Macrófagos ❑ El sistema fagocítico mononuclear consiste en monocitos que circulan en la sangre y macrófagos en los tejidos. ❑ Durante la hematopoyesis en la médula ósea, las células progenitoras de granulocitos-monocitos se diferencian en promonocitos, que abandonan la médula ósea y entran en la sangre, donde se diferencian aún más en monocitos maduros. ❑ Los monocitos circulan en el torrente sanguíneo durante unas 8 h, durante las cuales aumentan de tamaño; luego migran a los tejidos y se diferencian en macrófagos de tejidos específicos. 13  Monocito → Macrófagos ❑ La célula aumenta de cinco a diez veces. ❑ Sus orgánulos intracelulares aumentan tanto en número como en complejidad. ❑ Adquiere mayor capacidad fagocítica. ❑ Produce niveles más altos de enzimas hidrolíticas. ❑ Comienza a secretar una variedad de factores solubles. 14 Macrófagos ❑ Los macrófagos son capaces de ingerir y digerir antígenos exógenos, como microorganismos completos y partículas insolubles, y materia endógena, como células huésped dañadas o muertas, restos celulares y factores de coagulación activados. ❑ Podrían ser células presentadoras de antígenos (CPA). Son capaces de entregar una señal co-estimuladora que es necesaria para la activación de las células TH. ❑ Receptores de macrófagos: o Receptores de reconocimiento de patrones (RRP). o Receptores para productos de activación del complemento. o Receptores para anticuerpos. o Receptores para citocinas. o Receptores de quimiocinas. 15 Macrófagos Funciones ❑ Producir citocinas y quimiocinas que inician y regulan la inflamación. ❑ Interleucina 1 (IL-1), el TNF-α y la interleucina 6 (IL-6), que promueven las respuestas inflamatorias. ❑ La IL-1 activa los linfocitos; e IL-1, IL-6 y TNF-α promueven la fiebre al afectar el centro termorregulador en el hipotálamo. 16  Macrófagos Funciones RESUME DIAPO 12 ❑Ingestion de microorganismos y fagocitosis. ❑Los fagocitos activados producen una serie de intermediarios de oxígeno reactivos e intermediarios de nitrógeno reactivos que tienen una potente actividad antimicrobiana. ❑Durante la fagocitosis, se produce un proceso metabólico conocido como estallido respiratorio en los macrófagos activados. ❑Este proceso da como resultado la activación de una oxidasa unida a la membrana que cataliza la reducción de oxígeno a anión superóxido, un intermedio de oxígeno reactivo que es extremadamente tóxico para los microorganismos ingeridos. ❑El anión superóxido también genera otros poderosos agentes oxidantes. ❑A medida que el lisosoma se fusiona con el fagosoma, la actividad de la mieloperoxidasa produce hipoclorito (tóxico para los microbios ingeridos). ❑Comienzan a expresar altos niveles de óxido nítrico sintetasa (ONS), una enzima que oxida la L- arginina para producir L-citrulina y óxido nítrico (ON) (el óxido nítrico tiene una potente actividad antimicrobiana). 17 Macrófagos Funciones 18  Células Natural Killer ❑ Las células NK juegan un papel importante en la defensa del huésped tanto contra las células tumorales como contra las células infectadas con algunos, aunque no todos, los virus. ❑ Estas células, que constituyen del 5% al 10% de los linfocitos en la sangre periférica humana, no expresan las moléculas de membrana y los receptores que distinguen a las células T y B. ❑ Las células NK expresan CD16, un receptor de membrana para IgG. Pueden unirse a estos anticuerpos y posteriormente destruir las células objetivo. Este es un ejemplo de un proceso conocido como citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (ADCC). 19  Células Natural Killer ❑ Las células NK activadas matan a las células huésped infectadas por microbios intracelulares, eliminando los reservorios de la infección, así como las células tumorales. ❑ Cuando se activan, las células NK liberan el contenido de sus gránulos al espacio extracelular: o Perforina: rompe la integridad de la membrana plasmática de la célula diana, facilitando la llegada de la granzima al citosol. o Granzima: escinde y activa las enzimas caspasas presentes en el citosol de las células diana cuya función es inducir la apoptosis. ❑ También expresan una proteína de membrana llamada ligando Fas (FasL o CD95L) que se une a un receptor que induce la muerte, Fas o CD95. Esta unión activa las caspasas e induce la apoptosis de la célula diana. 20  ❑ Células presentadoras de antígenos (CPAs): Son células que captan antígenos, Células dendríticas los procesan, los muestran a los linfocitos y producen señales que estimulan la proliferación y diferenciación de los linfocitos. CPAs ❑ Conectan inmunidad innata y específica. ❑ Células fagocíticas. ❑ Alta expresión de PRRs. Clásicas Plasmacitoides Foliculares No derivan de Piel y mucosas Sangre y tejidos M.O. Detectan ácidos Activan linfocitos B Migran a ganglios nucleicos virales en órganos linfáticos por RRPs linfoides Presentan Producen antígenos para Interferón tipo I activar linfocitos INF-I inhibe la replicación viral. Destrucción del genoma viral INF-I activa a 21 células NK. Linfocitos ❑ Son las células características de la inmunidad adaptativa. ❑ Son células redondeadas, con citoplasma escaso y núcleo esférico que representa el 80-90% de su volumen. ❑ Constituyen entre el 20-40% de los leucocitos o glóbulos blancos. ❑ Se clasifican según sus funciones y sus marcadores de superficie en: Linfocitos B Linfocitos T Inmunidad Inmunidad humoral celular Inmunidad adaptativa o específica 22  Linfocitos B ❑ Son responsables de la inmunidad humoral. ❑ Los linfocitos B neutralizan y eliminan los microbios extracelulares y las toxinas bacterianas. ❑ También son importantes en la defensa contra microbios con cápsulas ricas en polisacáridos y lípidos. ❑ Se caracterizan por expresar el marcador CD19 y por presentar moléculas de inmunoglobulinas (anticuerpos) unidas a la membrana, que sirven como receptor del antígeno (D y M). ❑ Cuando una célula B virgen reconoce un antígeno, la unión hace que la célula prolifere y se diferencie en células plasmáticas que producen anticuerpos y memoria. 23 Linfocitos T ❑ Son responsables de la inmunidad celular. ❑ Los linfocitos T son esenciales para eliminar los microbios que sobreviven y se replican dentro de las células, así como para erradicar las infecciones causadas por un microbio extracelular, incluidos varios tipos de bacterias, hongos y helmintos, mediante el reclutamiento de otras células para eliminarlos. ❑ Durante su maduración, los linfocitos T adquieren antígenos o marcadores de superficie como el CD3. Linfocitos TCD4 Helper Linfocitos TCD8 Linfocitos TCD4 reguladores Citotóxicos Th1 Th2 Th17 24 Linfocitos T Funciones efectoras 25 Dr. José A. Pellicer Balsalobre [email protected] UCAM Universidad Católica de Murcia © UCAM © UCAM